IL FENOMENO CARSICO. acqua che modella

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1 IL FENOMENO CARSICO acqua che modella

2 PER QUALE MOTIVO E' COSI' DIFFUSO IN FRIULI VG? Presupposti fondamentali: Presenza di rocce solubili: numerosi affioramenti di rocce carbonatiche sul territorio regionale Abbondanza di precipitazioni: piovosità record della regione, soprattutto nel settore prealpino e alpino

3 Processi di soluzione (CORROSIONE) A carico di rocce carbonatiche : calcari e dolomie, e vari termini intermedi CaCO3 (molto carsificabile) MgCO3 (poco carsificabile) (Ca,Mg)CO3 A carico di rocce evaporitiche: gessi presenti in Val Pesarina, Val Calda, Val Pontaiba

4 Intensità erosiva dell acqua Varia in relazione a quantità, velocità, turbolenza e temperatura può aumentare per motivi morfologico strutturali, chimico fisici, biologici

5 La reazione chimica CO2 + H2O + CaCO3 <-> Ca(HCO3)2 La quantità di CaCO3 che l acqua può disciogliere sotto forma di bicarbonato di calcio dipende dalla quantità di CO 2 in soluzione: l anidride carbonica conferisce quindi acidità all acqua e quindi capacità di corrosione

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7 In 1 litro d acqua a 20 C si sciolgono 12 mg di calcite In 1 litro d acqua a 10 C si sciolgono 70 mg di calcite Le acque naturali contengono fino a mg di calcite per litro a causa dell elevata pressione della CO2 in esse disciolta

8 Le attività biologiche, liberando CO2, tendono a rendere l acqua maggiormente aggressiva; raffreddandosi una soluzione diviene sottosatura, quindi aggressiva; riscaldandosi diviene sovrassatura, quindi tende a depositare carbonato; normalmente se si mescolano due soluzioni in equilibrio, con differenti concentrazioni di CO2, disciolta, la soluzione finale sarà sottosatura, quindi aggressiva: si parla di corrosione per miscela di acque.

9 Riassumendo......in rapporto al variare di certi equilibri (variazioni di T e di pressione parziale di CO2) l acqua può aumentare o diminuire aggressività...

10 Classificazione delle forme carsiche EPIGEE: di superficie IPOGEE: profonde TRA LE EPIGEE: MICROFORME: dimensioni cm-m MACROFORME: dimensioni dm-km

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12 Forme epigee: Microforme scannellature: solchi paralleli con creste solchi e docce più profondi vaschette di corrosione crepacci impronte paesaggi a città di roccia

13 Forme epigee: Microforme Si formano per la corrosione, che opera vere e proprie sculture in roccia chiamate Karren; più Karren formano i campi solcati detti Karrenfeld Si formano per l azione della lamina d acqua (piovana), o dell acqua stagnante combinata alle azioni biologiche (anche al di sotto della copertura di suolo)

14 Forme epigee: Macroforme Si formano solitamente in altipiani carbonatici doline... polje: campi piani di dimensioni chilometriche, allagati stagionalmente, in cui prevale erosione marginale; inghiottitoi o sorgenti temporanee valli carsiche: gole o canyon carsici (con o senza fiume sul fondo); valli morte e cieche

15 Forme epigee: le doline Conche chiuse profonde da 2 a 200 metri, con diametro da 1 a 1000 metri

16 Forme epigee: le doline perimetro di forma circolare, ellittico, irregolare (anche formato da più doline fuse) spesso con allineamenti che seguono linee tettoniche

17 sezione con fondo piatto (troncoconica), a ciotola (emisferica), a imbuto (conica), a pozzo (cilindrica)

18 Forme epigee: classificazione delle doline di soluzione normale alluvionali di crollo di subsidenza in roccia cenotes e cockpit

19 la particolare morfologia crea un microclima che influenza le associazioni vegetali

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21 Il fenomeno carsico, evidenziato in superficie dalle doline, solitamente ha una prosecuzione in profondità

22 Forme ipogee tipiche GROTTE: cavità accessibili all uomo; prendono il nome di gallerie se presentano andamento suborizzontale, pozzi e abissi se sono subverticali prive di acqua con acqua abbondante, temporaneamente asciutte, temporaneamente completamente inondate sempre piene d acqua

23 Forme ipogee In un massiccio carsico possiamo schematizzare il reticolo idrologico profondo secondo una stratificazione dei vuoti ipogei che presentano caratteristiche idrologiche differenti

24 Zona VADOSA: più superficiale, di percolazione, in cui l acqua presente soprattutto dopo le precipitazioni piovose ha circolazione essenzialmente verticale attraverso fessure, cavità, pori zona INTERMEDIA di oscillazione del livello dell acqua zona FREATICA dell acqua di fondo, sempre presente, con circolazione in pressione

25 Forme ipogee: la speleogenesi Azione chimica di CORROSIONE da parte dell acqua sui calcari, con a volte rideposizione di carbonati erosione MECCANICA da parte di ghiaia trasportata dall acqua (es. formazione di marmitte) azione GRAVITATIVA che provoca frane e crolli di materiale

26 Forme ipogee Vani e pozzi fusiformi condotte in pressione (nella zona freatica) con scallops (impronte della corrente) condotte con erosione sul fondo gallerie e condotte con canali di volta pozzi e cascate

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28 Forme ipogee: i depositi Autoctoni: depositi di crollo, concrezionamenti, minerali o organici); stalattiti, stalagmiti, colonne e croste concrezionali alloctoni: da frane e trasporto da parte dell acqua prevalgono nelle grotte inattive (fossili) analisi isotopiche su concrezioni (ossigeno 16/18) forniscono dati paleoclimatici

29 Forme ipogee: stalattiti e stalagmiti Stalattiti: genesi da spaghetto, la goccia d acqua che esce dal tubicino perde CO2 e diviene soprassatura, depositando calcite; occlusione e accrescimento esterno

30 Forme ipogee: stalattiti e stalagmiti stalattiti eccentriche: ramificate, con elementi rivolti verso l alto per accrescimento e sovrapposizione di cristalli di calcite

31 Forme ipogee: stalattiti e stalagmiti stalagmiti con struttura a cupole sovrapposte

32 Forme ipogee: stalattiti e stalagmiti stalagmiti e stalattiti a volte si fondono formando colonne

33 Forme ipogee su soffitti e pareti Vele o cortine (da gocce con percorso obliquo) colate concrezionali (da una lama d acqua) concrezioni da splash (spruzzi): strutture mammellonari con straterelli di calcite vaschette di grotta: festoni di calcite che delimitano l acqua

34 L evoluzione di una grotta Dipende da FATTORI GEOLOGICI (litologia, stratigrafia, movimenti tettonici, piani di discontinuità) FATTORI GEOMORFOLOGICI (dislivelli) FATTORI CLIMATICI (presenza di acqua, azione gelo/disgelo, temperature) FATTORI BIOLOGICI (pedogenesi)

35 Forme ipogee: idrologia Nelle fessure la velocità media dell acqua è di 1-10 m/ora nelle condotte la velocità media dell acqua è di 100/1000 m/ora lo studio delle curve di esaurimento delle piene in relazione alle precipitazioni permette di comprendere se il sistema sia semplice, con breve tempo di ricarica, o complesso, con lungo tempo di ricarica

36 Forme ipogee: sorgenti SORGENTI di tipo valclusiano si aprono spesso alla base dei massicci carsificati, permettendo la risalita di acqua in pressione la circolazione idrica nei massicci carsificati spesso non consente la filtrazione delle acque; la tutela dell acquifero, particolarmente sensibile all inquinamento ambientale, a preservarne l integrità

37 Forme ipogee e clima Erosione carsica media, calcolata in mm asportati ogni 1000 anni, è in relazione al clima E= R (spessore acqua deflusso)*durezza acqua / densità roccia in un clima freddo sarà minore sia la corrsione sia il concrezionamento, in un clima caldo il carsismo sarà maggiormente sviluppato

38 Ecologia Dal punto di vista ecologico le cavità naturali sono habitat di primaria importanza

39 Ecologia Gli ospiti si possono suddividere in troglosseni, troglofili e troglobi; quest ultimi presentano spesso adattamenti come la depigmentazione e riduzione degli apparati visivi

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42 Per concludere guta cavat lapidem Non ci è dato di sapere quando l uomo incontrò per la prima volta i fiumi sotterranei, né che tipo di rapporti lo legassero in origine alle acque che scomparivano improvvisamente sottoterra o altrettanto improvvisamente ne scaturivano. Di sicuro il fenomeno colpì l immaginario collettivo sedimentandosi in miti e leggende giunti sino ai nostri giorni; essi accrescono il desiderio di scoperta che sprona lo scienziato a spingersi alla ricerca dell acqua che scava